Projekt MtA - Methanol to Aromatics (IGF):
Entwicklung eines effizienten Katalysators und Prozesskonzepts für die Synthese von Aromaten als chemische Grundstoffe und Oktanzahlbooster aus CO2-neutralem Methanol
(laufend)
Aromaten werden bisher fast ausschließlich aus fossilen Quellen bezogen und finden sich in den verschiedensten Produkten wie Kunststoffen, Kleb- und Schmierstoffen, Farben und Lacken, Medikamenten, Tensiden und Lösungsmitteln wieder. Diese vielseitige Anwendung und Verarbeitung der Aromaten ist zu großen Teilen mittelständisch geprägt. Die Methanol-to-Aromatics-Route (MtA) bietet das Potential, BTX-Aromaten (Benzol, Toluol und Xylol) als wichtige chemischen Rohstoffe und als Kraftstoffbestandteile regenerativ zu erzeugen. Dazu wird Methanol aus regenerativem Synthesegas (H2, CO/CO2) erzeugt und katalytisch in aromatisch Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Stand der Technik sind dabei Katalysatoren, welche in kurzer Zeit verkoken, wobei auch die Selektivität hinzu Aromaten stark abnimmt. Im Forschungsvorhaben wird durch eine wissensbasierte Katalysatorentwicklung die Selektivität und die Langzeitstabilität dieser Katalysatoren signifikant erhöht. Ein vielversprechender Ansatz dafür ist u. a. die Beladung mit Metallpromotoren auf dem Katalysator, welche die Aromatisierungsreaktionen der Kohlenwasserstoffe unterstützen. Gleichzeitig werden Regenerationsstrategien entwickelt und die Aromatenmischungen hinsichtlich ihrer physikochemischen Eigenschaften wie Rußbildungsneigung bei der motorischen Verbrennung sowie die Auftrennung in Reinstoffe für die chemische und pharmazeutische Industrie bewertet. Abschließend wird die Anwendung des MtA-Prozesses mit den modifizierten Katalysatoren in Einzelanlagen und Raffinerieverbünden, unter Betrachtung der Produktauftrennung zu Reinaromaten, durch eine Prozessmodellierung untersucht.
Forschungsvereinigung:
DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für nachhaltige Energieträger, Mobilität
und Kohlenstoffkreisläufe e.V.
Große Elbstraße 131
22767 Hamburg
Weitere beteiligte Forschungseinrichtung:
OWI Science for Fuels gGmbH
Kaiserstraße 100
52134 Herzogenrath